Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
327d.pdf
Скачиваний:
5
Добавлен:
31.05.2015
Размер:
796.77 Кб
Скачать

Модуль (2) программы поможет вам ясно понять влияние разности фаз на форму колебаний.

Задание 2-1

Нажимайте клавишу "Пробел" не торопясь и сравните движение вектора напряженности в верхних и нижних окнах. В верхних окнах разность фаз отсутствует, в нижних присутствует. Наличие разности фаз - это единственное отличие для соответствующих окон вверху и внизу дисплея.

Повторите эксперимент в данном модуле до полного усвоения особенностей эллиптически поляризованного света.

3. ЭЛЛИПТИЧЕСКАЯ ПОЛЯРИЗАЦИЯ (Моделирование)

Модуль (3) программы позволяет изучить все виды движения вектора напряженности в эллиптически поляризованной волне.

Поскольку эллиптически поляризованный свет образуется не в результате прохождения света через поляризатор, то вместо угла наклона плоскости поляризатора θ здесь одной из важнейших характеристик наряду с разностью

фаз ∆ϕ o становится отношение амплитуд компонент вектора напряженности Eyo / Exo (или Exo / Eyo ). Это отношение определяет область в фазовом

пространстве Ex , Ey , в которой происходит движение вектора Er. Разность фаз

ϕ o определяет форму эллипса и направление вращения (по часовой стрелке

или против) вектора Er.

 

 

 

 

Рассмотрим несколько частных случаев.

π

 

3

 

1. При разности фаз ∆ϕ o = ±90°,±270°,...(±

π ,...) оси эллипсов будут

 

2

 

2

 

ориентированы по осям x, y (рис. 5).

Рис. 5.

В этом случае уравнение (8) может быть записано в виде

Ey = ±Eyo cos(ωt +ϕ o ) , (9)

и из уравнений (7) и (9) легко получается каноническое уравнение эллипса:

E2

+

Ey2

=1

 

x

 

. (10)

Exo2

Eyo2

 

 

 

Если в последнем случае амплитуды компонент Ex и Ey одинаковы ( Exo = Eyo = Eo ), получим свет, поляризованный по кругу (рис. 6):

Ex = Eo sin(ωt +ϕ o ) , (11)

Ey = Eo cos(ωt +ϕo ) . (12)

Рис. 6

2. При разности фаз ∆ϕ 0 π ,±3π ,±5π... свет будет линейно поляризован, но

поляризация будет иной по сравнению со случаем ∆ϕ 0 =0,±2π ,±4π... (сравните рис. 7 с рис. 2).

Рис. 7

Проведите моделирование движения вектора электрической напряженности в эллиптическиr поляризованной световой волне. При наблюдении движения

вектора E и его компонент Ex и Ey выберите такую скорость эксперимента, при которой вы ясно улавливаете фазы компонент.

Задание 3-1

При постоянном отношении амплитуд компонент Eyo / Exo =1 и при ϕ o =0

изучается влияние на вид эллиптической поляризации только разности фаз ϕ o .

Eyo / Exo

1

1

1

1

1

1

1

1

1

ϕ o

0

0

0

0

0

0

0

0

0

ϕ o

0

30

45

60

90

120

135

150

180

Задание 3-2

При постоянном отношении Eyo / Exo =1изучите влияние разности фаз ∆ϕ o и

начальной фазы ϕ o

на вид поляризации:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Eyo / Exo

 

 

1

 

1

1

1

 

1

 

1

1

 

1

1

 

ϕ o

 

 

0

 

90

45

0

 

90

 

45

90

 

-120

60

 

ϕ o

 

 

90

 

90

90

45

 

45

 

-45

135

 

-150

200

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задание

3-3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Изучите влияние всех трех параметров: Eyo / Exo ,

ϕ o и ∆ϕ o на вид

 

 

эллиптической поляризации:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Eyo / Exo

 

2

 

2

2

0.5

 

0.5

 

0.5

5

 

0.2

1

 

ϕ o

 

0

 

90

45

30

 

60

 

180

-45

 

-30

-60

 

ϕ o

 

90

 

30

210

90

 

30

 

210

90

 

30

170

 

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]